点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:生物入侵防控的中国方案
首页> 光明科普云> 科普中国智惠农民> 农科前沿 > 正文

生物入侵防控的中国方案

来源:光明网-科普中国2022-09-20 14:45

  生物安全向来是国家安全的核心组成部分,国家通过有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁,完善生物安全立法,能够保证生物技术的稳定健康发展,保护人民生命健康,维护国家安全。外来生物入侵作为一种健康风险和生态风险,是对我国生物安全的极大挑战。

  外来生物入侵指外来物种传入我国并在入侵地建立种群并繁衍的生态过程,并导致严重的经济损失和生态灾难、威胁人类健康,制约国际贸易发展。目前全球生物入侵呈快速增长趋势,远未达到饱和状态,防控外来生物入侵刻不容缓。防范外来物种入侵和保护生物多样性是生物安全法的核心主题之一,具有基础性、综合性、系统性和统领性的作用。防范外来生物入侵是维护国家安全的需要,也是构建国家生物安全体系的需要。其有利于提升国家生物安全能力建设,增强生物安全的技术研发与基础设备建设,提高自主创新能力,也有利于维护世界和平、履行国际承诺。

  因此,我们必须要建立好生物安全的风险防控体制,实行“协调机制下的分部门管理体制”,明确各方的生物安全责任,有效应对外来生物入侵。

  生物入侵是一个有序的生态学过程,历经个体传入、种群定殖、潜伏时滞、群落扩散和系统暴发共多个环节,因此针对每个环节所采取的行动计划也有所不同。目前,我国已经形成了能够有效应对生物入侵的中国方案,即4E行动。从早期的预防预警(E1, Early Warming & Prevention)和检测监测(E2, Early Monitoring & Rapid Detection),到中期的扑灭拦截(E3, Early Eradication & Blocking),再到后期联控减灾(E4, Entire Mitigation),涉及多个环节。

   E1行动指预防预警,包括数据智能预测、定量风险预警、定殖区域评判和早期扩张预判四个环节。我国目前已经建立了1000余种数据库,记录了物种的数据信息、影像信息和图片信息等内容,结合农产品国际贸易数据等信息进行数据智能预测,判断外来入侵物种的分布概率,截止到现在,我们已完成了200种外来入侵物种的适生性分布区分析。典型的应用案例包括广东省红火蚁防控指挥中心系统,能够对广东省红火蚁防控面积进行监测。

   E2行动指检测监测,包括分子识别检测、图像甄别诊断、远程智能监控和区域追踪检测四个环节。我们目前已完成了700余种(含本地种)分子检测与智能识别技术的研发。针对难以识别的外来入侵物种,如蓟马类、实蝇类昆虫,可以通过提取待测物种DNA在中国主要外来入侵昆虫DNA条形码识别系统中进行分子识别,达到鉴定的目的。通过野外图像采集、后端数据处理与分析,广大公众能够在手机客户端应用中对入侵物种进行图像智能甄别。通过性诱剂、食诱剂、光诱、红外计数、高清图像甄别、信号发射等技术与方法,组合成智能监测设备,通过后台数据分析处理,可对30多种入侵昆虫进行远程无人监测;利用高清/高光谱图像,通过无人机可在复杂环境下,同时监测多目标入侵植物,目前,已完成120多种入侵植物的智能监测平台。最后是区域追踪检测,以长芒苋为例,作为世界超级杂草,长芒苋严重威胁到了我国的农业生产和人畜健康,我们通过对长芒苋的传入地点和扩散方向进行贸易追踪和物流追踪,能够对潜在发生区进行有效监测。

   E3行动即扑灭拦截,包括早期根除灭绝、廊道节点拦截、生态屏障阻隔和疫区源头管控四个环节。我们目前已经完成了对50余种入侵生物的灭除与拦截。以恶性入侵害虫番茄潜叶蛾为例,目前其主要分布在新疆、云南、贵州、四川、甘肃等地区,具有生殖力大、扩散速度快、抗药性强等多种特性。我们主要采用点面结合的方式,对番茄潜叶蛾的扩散前沿的发生点,采用高效物理清除、化学防控等措施,开展应急处置。针对大面积分布区域,采用物理防治、生物防治和化学防治等多种措施结合的综合治理,达到有效抑制该物种的快速扩散和持续减灾。

   E4行动即联控减灾,包括传统生物防治、生态替代修复、区域联防联控和跨境协同治理四个环节。区域减灾的控制技术主要有人工拔除、物理防治、化学防治、替代控制和生物防治。典型的物理防治手段包括水葫芦打捞船、智能除草机器人等;化学防治包括喷射防治、无人机飞防等;替代控制指的是利用有价值植物替代被入侵植物占领的生态区域,例如使用象草替代豚草改造江西荒滩。

  在4E行动基础之上,我们还结合了基于组学的颠覆性防控技术和人工智能技术,组建国际实验室群,解决跨境传播的入侵生物难题,即“4E+”行动。在党和国家的高度重视下,我国生物入侵防控工程将传统领域与后基因时代技术相融合,构建起稳固与完善的生物入侵防控工程体系。

   (作者:万方浩,系中国农业科学院植物保护研究所研究员,国家重点研发计划“生物安全”重点专项专家组成员、农业农村部GEF项目“生物入侵防控与生物多样性保护”首席技术顾问、全国外来入侵物种普查专家组副组长)

生物入侵防控的中国方案

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 游西夏陵 开启新体验

  • 江苏扬州至镇江直流输电二期工程建成投运

独家策划

推荐阅读
近日,一个名为Moltbook的社交平台突然走红。与普通网络平台不同的是,Moltbook上的用户都是AI智能体。
2026-02-14 09:21
全球规模最大的200万吨/年柴油吸附分离装置目前在中国石油广西石化稳定运行。
2026-02-14 09:16
大连理工大学赵珺教授带领师生团队正抓紧时间,为实现可重复使用运载火箭关键部件的“复用检测”技术突破全力冲刺。
2026-02-14 09:12
一场刷新人类对宇宙极端物理过程认知的高能事件,被中国科学卫星清晰捕获并成功解读。
2026-02-14 09:11
近日,中国计量科学研究院研制的锶原子光晶格钟NIM-Sr1正式获准校准国际标准时间,实现了我国光钟参与校准国际标准时间“零”的突破。
2026-02-14 09:10
装上智能仿生手,截肢患者可以轻松拿起水杯喝水;高位截瘫患者用意念移动电脑光标,操控轮椅,指挥机器狗取外卖……
2026-02-13 09:50
凌晨2时,南昌西动车组运用一所检修库内灯光如昼。“接触网已断电,安全措施准备完毕,申请登顶!”确认许可后,国铁南昌局电务段南昌西车载设备车间工长曹准与工友一前一后登上动车组车顶,对北斗天线进行全面“体检”。
2026-02-13 09:45
近日,广西涠洲岛海域发生渔船撞击布氏鲸事件,鲸鱼受伤的画面令人揪心。虽然撞鲸的并非观鲸船,但这起事件也给正处于旺季的观鲸游敲响警钟——负责任地观鲸,有边界地亲近,人与自然和谐共生图景才能真正长久。
2026-02-13 09:43
核光钟通过真空紫外激光诱导原子核跃迁,具备更高精度与强抗干扰能力,且可实现便携化应用。但研制核光钟的道路上的一个核心瓶颈,是无法研制出能激发核跃迁的连续波激光光源。
2026-02-13 09:42
2021年,王勤团队开始研发低成本、适用于牧场环境的马匹体形自动测定设备。王勤团队搜集了全球90个马群体、近40个品种的基因组信息,构建了包含2000多个个体的参考面板——这是目前全球规模最大的马基因组参考数据库。
2026-02-13 09:36
一纸锦旗山水间,杏林春暖绿意长。
2026-02-12 11:01
金星与地球大小相近,同样诞生于太阳系内侧,却有着截然不同的命运。
2026-02-12 09:41
科技部十司相关负责同志解读《调查处理规定》。
2026-02-12 09:38
《细胞》封面:猕猴屏状核细胞分类与全脑联接图谱。在当前脑图谱大科学计划研究目标迈进绘制非人灵长类介观脑图谱的关键阶段,中国科学家仍在进一步集聚全球力量,持续扩大“朋友圈”。
2026-02-12 09:25
据悉,在战略上,植物星球计划还将整体提升全球生物多样性保护和实现碳中和的生态能力,构建植物科学领域全球大科学命题国际合作的新格局。
2026-02-12 09:17
马年将至,作为一种兼具力量与速度的动物,马正受到格外的关注。
2026-02-12 09:12
工业和信息化部等五部门近日印发《关于加强信息通信业能力建设支撑低空基础设施发展的实施意见》。加强监管能力体系建设,规划无人机专用号段,推动“一机一码一号”能力建设,探索标识解析在无人机领域的应用,形成无人机通信资源精细化管理。
2026-02-11 09:25
全球森林逐渐被快生树木主导,而稳定生态系统的慢生树种正在消失。“我们关注的是极为独特的物种,它们主要集中在生物多样性丰富、生态系统联系紧密的热带和亚热带地区。“此外,在现在和未来受到干扰的地区,非本地物种可能会加剧对光、水和养分的竞争,从而使本地树木更难生存。
2026-02-11 09:32
中国科学院动物研究所研究员王红梅带领的“灵长类胚胎发育的规律解析与体外模拟团队”,用27年的接力攻坚,把灵长类早期胚胎发育这个看不见、摸不着的“黑匣子”,变成了清晰可见的“生命剧本”。
2026-02-11 09:32
截至1月28日,“横竖都是世界第一”的贵州花江峡谷大桥累计接待游客突破130万人次,通行车辆超20万辆次,持续为区域发展注入新动能。大桥带来的发展溢出效应令人瞩目,而深入大桥肌理探查,你会发现,支撑起这座庞然大物的每根细钢丝,全部都是“中国造”。
2026-02-11 09:31
加载更多